Květen 2004

Pouť k Velkému přitahovači. Dr. Kleczek o hrozbách pro Zemi

Martin Uhlíř

Nic netrvá věčně, říká astronom Josip Kleczek o perspektivách života na této planetě i jinde ve vesmíru.

LN: Jaký bude podle vás konečný osud Země?

Vesmír ukazuje, co se jednou stane s celou sluneční soustavou. Názorně nám to předvádějí planetární mlhoviny, pozůstatky hvězd stejných jako naše Slunce. Astronomové jim říkají "věnec položený přírodou kolem umírající hvězdy". Hvězda totiž dospěla ke konci svého aktivního života, vyčerpala termonukleární palivo a odhodila vnější vrstvy. To je právě ona pozorovaná planetární mlhovina. Asi za sedm miliard let se totéž stane i v naší soustavě: Slunce se nadme a změní se v červeného hvězdného obra, odhodí vnější vrstvy rychlostí asi sto kilometrů za sekundu. Ve středu Slunce zbude žhavý bílý trpaslík. Rozpínající se žhavé vrstvy pohltí Zemi a ostatní tělesa sluneční soustavy. V nejbližší planetární mlhovině Helix pozorujeme zahuštěné chuchvalce látky, mohly by to být zbytky těles někdejší planetární soustavy, těles, která se v žáru rozpínající se hvězdy vypařila. Někteří odborníci přemýšlejí o tom, zda je možné takové katastrofě zabránit. Například až bude Slunce za sedm miliard let v agonii, obrovské atomové výbuchy v jeho nitru by promíchaly sluneční vrstvy a nitro hvězdy by se ochladilo. Zánik Slunce by se tím oddálil. Ale to je věcí velmi vzdálené budoucnosti a hlava nás z toho bolet nemusí.

LN: Život na Zemi beztak zanikne mnohem dříve. Podle prací amerických vědců bude Slunce už za necelou miliardu let zářit natolik, že zmizí veškeré rostliny. Co si o tom myslíte?

Já bych ten časový úsek odhadl na více než miliardu let, protože zářivost Slunce roste velice pomalu. Ale jejich práci neznám. Přesto bych těm výpočtům věřil. Pozemský život navíc neohrožuje jen Slunce, ale také dopady planetek, komet nebo jiné katastrofické události. Existuje například hvězdička v souhvězdí Hadonoše, která se pohybuje směrem k naší sluneční soustavě, řítí se přesně na nás. Měla by k nám dorazit už za několik milionů let. Je jen málo pravděpodobné, že by se srazila přímo se Sluncem nebo se Zemí. Nebezpečí spočívá v tom, že zamíchá tělesy v Oortově oblaku komet a vymrští je na dráhu směrem ke Slunci. Oortův oblak je tvořen stovkami miliard, možná biliony komet, které obklopují sluneční soustavu ze všech stran do vzdálenosti asi dva světelné roky od Slunce. Je to rozlehlá oblast, a pravděpodobnost srážky s oblakem komet je proto velká. Mnoho těchto těles by bylo vrženo směrem ke Slunci. Bombardování Země velkým množstvím komet by mělo pro život katastrofální důsledky. Jsou to obrovské kusy ledu o rozměrech až několik desítek kilometrů.

LN: Může se do naší sluneční soustavy strefit bludná černá díra?

Opět, hovoříme-li o bezprostředním okolí Slunce, riziko není velké. Že by černá díra svou gravitací třeba katapultovala Zemi mimo sluneční soustavu, toho se příliš bát nemusíme. Ovšem pravděpodobnost, že takové bludné těleso zamíchá Oortovým oblakem, je daleko vyšší. Známe supermasivní černou díru ve středu Mléčné dráhy. Ta je však od naší sluneční soustavy příliš daleko a žádné nebezpečí nepředstavuje. Černé díry toulající se vesmírem bývají mnohem menší, jsou to odumřelé obří hvězdy. Jako obrovští černí pavouci se potulují v mezihvězdných prostorách. Právě ony mohou svou gravitací zamíchat kometami v Oortovu oblaku.

LN: Ve svých přednáškách pro veřejnost zmiňujete i další možné katastrofy.

Za několik miliard let se naše galaxie, Mléčná dráha, srazí s Velkou galaxií v souhvězdí Andromedy, která je vzdálena 2,5 milionu světelných roků a letí k Mléčné dráze rychlostí 200 km/s. Ne že by se srážely jednotlivé hvězdy, protože ty jsou velice daleko od sebe - kdybychom si představili Slunce jako pingpongový míček, nejbližší hvězdy, další podobné míčky, by se nacházely někde v Paříži nebo v Aténách. Při srážce galaxií ale dojde k tomu, že se zhustí a zahřeje mezihvězdný plyn a začne v něm vznikat mnoho nových hvězd. Pozorujeme pak oblasti překotného zrodu hvězd - jakési "hvězdné porodnice". Protože mezihvězdného materiálu, plynu a prachu, je v obou galaxiích mnoho, vznikají stovky a tisíce obřích hvězd o hmotnosti od několika desítek Sluncí. Tito hvězdní obři žijí nesmírně rychle a už po stech tisících letech vybuchují jako supernovy. A právě výbuch supernovy ve vzdálenosti do 50 světelných let od Země by znamenal katastrofu. Živé bytosti by doslova upekla mohutná dávka gama záření. Později by zemskou magnetosféru zasáhla a prudce stlačila rázová vlna, takzvané zbytky supernovy. Indukované elektrické proudy by okamžitě zničily vše živé.

LN: Vraťme se ještě ke Slunci, jehož zářivý výkon stále stoupá. Čím to je?

Je to dáno stoupající teplotou v jádru Slunce, kde probíhají jaderné reakce. Při nich se spojují čtyři jádra vodíku a vytvářejí jedno jádro helia. Každou sekundu se přemění 560 milionů tun vodíku na helium. Přitom Slunce "zhubne", ztratí 4,2 milionu tun hmotnosti, které se změnily v energii a vyzářily. Protože se ze čtyř jader vodíku čtyř protonů - stane jedno jádro helia, zmenší se počet částic v nitru Slunce. Tím poklesne tlak, který "nadnáší" vnější vrstvy hvězdy, přitahované gravitací do středu. Vnější vrstvy proto sluneční nitro stlačí, a tím se v něm zvýší teplota. Vyšší teplota znamená, že termonukleární reakce začne produkovat více energie. Slunce pak víc září. Až teplota ve slunečním nitru dostatečně stoupne, začnou zde postupně probíhat i jiné termonukleární reakce než ta, kterou jsme popsali. Budou vznikat těžší prvky než helium uhlík, kyslík a další, až po hořčík. Slunce zvětší svůj objem a změní se ve hvězdného červeného obra, jak už jsme o tom hovořili. V tomto stadiu svého vývoje zůstane poměrně krátce, řádově stovky milionů let.

LN: Americký planetolog Kargel naznačuje, že se Země v té době nevypaří. Může dokonce obíhat tak, že se ke Slunci bude obracet stále stejnou polokoulí. Co si o tom myslíte?

Víte, přednášel jsem v Americe na několika univerzitách. Vládne tam tvrdá konkurence. Abyste se udržel, musíte napsat hodně prací. Jejich úroveň bývá různá. Nechci a nemohu tím ale snižovat práci, kterou vůbec neznám.

LN: Co se bude dít s torzem sluneční soustavy dál? Hovoří se o tom, že celá naše galaxie míří k záhadnému Velkému přitahovači, který ji pohltí.

Velký přitahovač je obrovské nakupení hmoty v poměrně malém prostoru, které se na pozemskou oblohu promítá do souhvězdí Pravítka na jižní polokouli. Výhled na něj nám ovšem poněkud zakrývá Mléčná dráha, protože Velký přitahovač pozorujeme v blízkosti její roviny. Jde zřejmě o velmi bohatou kupu galaxií, vzdálenou 300 milionů světelných let. Velký přitahovač obsahuje mnohem více hmoty než naše galaxie. Jeho gravitační přitažlivost proto zasahuje daleko do okolního vesmíru. "Padá" do něj nejen Mléčná dráha, která k němu míří rychlostí 600 kilometrů za sekundu, ale i všechny ostatní galaxie poblíž. Je to urychlený pohyb, podobně jako volný pád.

LN: Víme už, jaký osud čeká celý vesmír?

Zdá se, že když byl vesmír starý asi šest nebo sedm miliard let, jeho rozpínání, nastartované velkým třeskem, se začalo zrychlovat. Připisuje se to působení temné energie, známému členu lambda v Einsteinových rovnicích. Zatím nevíme, zda v budoucnu převáží gravitace, která by mohla rozpínání kosmu zastavit a zvrátit v opětné smršťování, nebo zda se bude vesmír rozpínat věčně. V prvním případě by se kosmos zhroutil zpátky do zárodečného semínka, takzvané singularity. Mohlo by to trvat asi 70 miliard let. Padl takový odhad, i když jeho autoři, přední odborníci, neměli k dispozici dnešní údaje. Kdyby se vesmír rozpínal do nekonečna, čekala by jej mrazivá černá budoucnost - stále by chladl, končil ve strašlivém mrazu, všechny hvězdy by vyhasly a změnily se postupně v černé díry nebo v bludné temné objekty - černé trpaslíky.

LN Zamýšlel jste se někdy nad tím, jak dlouho bude vesmír obyvatelný?

Doba, kdy už žádný život nebude moci existovat, určitě přijde. Jestli se kosmos začne hroutit zpátky do singularity, zničí všechno obrovský žár, a ani ten druhý scénář není životu nakloněn - žádné zdroje energie, žádné planety, mrazivá temnota. Nic netrvá věčně. Jsme ve vesmíru jen jeho částečkou a jenom článečkem jeho vývoje. Všechno, i náš organismus, bylo kdysi - asi před 13 miliardami let, kdy vesmír vznikl - součástí pekelně žhavé pralátky, směsi kvarků a elektronů, které říkáme kvarková polévka. Z ní se vše vyvinulo a vzniklo: náš mozek, kámen, tento hrníček na stole. Nepochopíme věc, pokud nevíme, že je součástí celku. Chceme-li rozumět sami sobě, měli bychom znát vesmír. Takový globální pohled člověka na skutečnost je pravdivý a naplňuje úctou a pokorou každého, kdo se zamýšlí nad kosmickým i lidským bytím. Chamtivost a hromadění majetku je z tohoto hlediska nerozumným počínáním.

(Lidové noviny, www.lidovky.cz)